The unavailability of clean drinking water is one of the significant health issues in modern times. Industrial dyes are one of the dominant chemicals that make water unfit for drinking. Among these dyes, methylene blue (MB) is toxic, carcinogenic, and non-biodegradable and can cause a severe threat to human health and environmental safety. It is usually released in natural water sources, which becomes a health threat to human beings and living organisms. Hence, there is a need to develop an environmentally friendly, efficient technology for removing MB from wastewater. Photodegradation is an advanced oxidation process widely used for MB removal. It has the advantages of complete mineralization of dye into simple and nontoxic species with the potential to decrease the processing cost. This review provides a tutorial basis for the readers working in the dye degradation research area. We not only covered the basic principles of the process but also provided a wide range of previously published work on advanced photocatalytic systems (single-component and multi-component photocatalysts). Our study has focused on critical parameters that can affect the photodegradation rate of MB, such as photocatalyst type and loading, irradiation reaction time, pH of reaction media, initial concentration of dye, radical scavengers and oxidising agents. The photodegradation mechanism, reaction pathways, intermediate products, and final products of MB are also summarized. An overview of the future perspectives to utilize MB at an industrial scale is also provided. This paper identifies strategies for the development of effective MB photodegradation systems.

Metal–organic frameworks (MOFs) are widely applied in various fields, including energy storage, drug delivery, wastewater treatment, and much more. However, their use in hydrogels is limited due to their low dispersion which causes agglomeration in the hydrogel network and many properties of hydrogels are sacrifices. Similarly, conductive hydrogels have emerged as a promising material for skin-like sensors due to their excellent biocompatibility and mechanical flexibility. However, like MOFs, hydrogels also face challenges such as limited stretchability, low toughness, and susceptibility to fatigue, resulting in a low sensing range and large response time-reduced durability of the sensors. In this study, a highly stretchable, tough, and antifatigue conductive composite poly(dodecyl methacrylate-acrylamide-2-(acryloyloxy)ethyl trimethylammonium chloride) bimetallic metal–organic framework [p(DA-AM-AETAC)BM-MOF] hydrogel was developed by integrating BM-MOFs into it. To achieve uniform dispersion of BM-MOFs within the hydrogel network, a positively charged surfactant, ethyl hexadecyl dimethylammonium bromide, was used. It facilitates the formation of hydrophobic interactions between the hydrogel matrix and the surface of the BM-MOFs. Furthermore, it can also interact with surfactant and polymer chains through physical interactions, significantly enhancing the mechanical properties of the hydrogel. The resulting BM-MOF-based hydrogels exhibited impressive stretchability (1588%) and toughness (537 kJ m–3), along with exceptional antifatigue properties. Moreover, it demonstrated a high conductivity of 1.3 S/m and high tensile strain sensitivity ranging from 0.5 to 700% with a gauge factor of 14.8 at 700% strain and response–recovery of 195–145 ms. The p(DA-AM-AETAC)BM-MOF hydrogel sensors displayed sensitive, reliable, and repetitive detection of a wide range of human activities, including wrist elbow rotation, finger bending, swallowing motion, speaking, as well as handwriting and drawing. Furthermore, the hydrogels also monitor the pressure and can mimic human skin. This highlights the potential of hydrogels as wearable strain, pressure, and artificial skin sensors for flexible devices.

Human-machine interactions, monitoring of health equipment, and gentle robots all depend considerably on flexible strain sensors. However, making strain sensors have better mechanical behavior and an extensive sensing range remains an urgent difficulty. In this study, poly acrylamide-co-butyl acrylate with gellan gum (poly(AAm-co-BA)@GG) hydrophobic association networks and intermolecular hydrogen bonding interactions are used to fabricate dual cross-linked hydrogels for wearable resistive-type strain sensors. This could be an acceptable way to minimize the limitations in hydrogels previously identified. The robust fracture strength (870 kPa) and exceptional stretchability (1297 %) of the hydrogel arise from the collaborative action of intermolecular hydrogen bonding and hydrophobic associations. It also demonstrates exceptional resilience to repeated cycles of uninterrupted stretching and relaxation, retaining its structural integrity. The response and restoration times are 110 and 120 ms respectively. Furthermore, a wide sensing range (0-900 %), notable sensitivity across various strain levels, and an impressive gauge factor (GF) of 31.51 with high durability were observed by the dual cross-linked (DC) hydrogel-based strain sensors. The measured conductivity of the hydrogel was 0.32 S/m which is due to the incorporation of NaCl. Therefore, the hydrogels can be tailored to function as wearable strain sensors that can detect subtle human gestures like speech patterns, distinguish between distinct words, and recognize vibrations of the larynx during drinking, as well as large joint motions like wrist, finger, and elbow. Furthermore, these hydrogels are capable of reliably distinguishing and reproducing various printed text. These findings imply that any electronic device that demands strain-sensing functionality might make use of these developed materials.